功率放大电路ppt课件
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《功率放大电路 》课件
《功率放大电路》 PPT课件
xx年xx月xx日
• 功率放大电路概述 • 功率放大电路的工作原理 • 功率放大电路的设计与实现 • 功率放大电路的常见问题与解决
方案 • 功率放大电路的发展趋势与展望
目录
01
功率放大电路概述
定义与特点
总结词:基本概念
详细描述:功率放大电路是一种电子电路,其主要功能是将微弱的输入信号放大 至足够大的功率,以满足各种应用需求。其主要特点包括高输出功率、高效率、 良好的线性度和稳定性等。
功率放大电路的效率问题
01
功率放大电路的效率直接影响到能源利用率和设备发热情况。
02
功率放大电路的效率是指在输出功率中有效功率所占的比例。
如果效率不高,会导致能源利用率低,设备发热严重。
解决方案: 采用高效功率放大器件和拓扑结构减小能量损耗。
05
电流连续工作模式,晶体管在整个信号周期内均 处于导通状态,适用于低频信号放大。
乙类功率放大电路
采用两个晶体管分别放大正负半周期信号,以实 现功率放大,适用于高频信号放大。
3
甲乙类功率放大电路
结合甲类和乙类放大电路的特点,晶体管在信号 正负半周期内导通,适用于一般信号放大。
功率放大电路的效率分析
01
失真
由于非线性效应引起的输出信 号畸变程度。
带宽
表示功率放大电路能够正常工 作的频率范围。
03
功率放大电路的设计与实 现
功率放大电路的设计原则
效率优先
设计时应优先考虑效率,确保电路在放大信 号的同时,尽可能减少能量损失。
线性度
在放大过程中,应保持信号的线性关系,避 免失真。
稳定性
为避免自激振荡,电路设计应确保功率放大 电路的稳定性。
xx年xx月xx日
• 功率放大电路概述 • 功率放大电路的工作原理 • 功率放大电路的设计与实现 • 功率放大电路的常见问题与解决
方案 • 功率放大电路的发展趋势与展望
目录
01
功率放大电路概述
定义与特点
总结词:基本概念
详细描述:功率放大电路是一种电子电路,其主要功能是将微弱的输入信号放大 至足够大的功率,以满足各种应用需求。其主要特点包括高输出功率、高效率、 良好的线性度和稳定性等。
功率放大电路的效率问题
01
功率放大电路的效率直接影响到能源利用率和设备发热情况。
02
功率放大电路的效率是指在输出功率中有效功率所占的比例。
如果效率不高,会导致能源利用率低,设备发热严重。
解决方案: 采用高效功率放大器件和拓扑结构减小能量损耗。
05
电流连续工作模式,晶体管在整个信号周期内均 处于导通状态,适用于低频信号放大。
乙类功率放大电路
采用两个晶体管分别放大正负半周期信号,以实 现功率放大,适用于高频信号放大。
3
甲乙类功率放大电路
结合甲类和乙类放大电路的特点,晶体管在信号 正负半周期内导通,适用于一般信号放大。
功率放大电路的效率分析
01
失真
由于非线性效应引起的输出信 号畸变程度。
带宽
表示功率放大电路能够正常工 作的频率范围。
03
功率放大电路的设计与实 现
功率放大电路的设计原则
效率优先
设计时应优先考虑效率,确保电路在放大信 号的同时,尽可能减少能量损失。
线性度
在放大过程中,应保持信号的线性关系,避 免失真。
稳定性
为避免自激振荡,电路设计应确保功率放大 电路的稳定性。
功率放大电路PPT课件
知识清单
知识清单
2.LM386
LM386是一种小功率音频放大器,它外接元件少,功耗低,频率响应范围宽等。电源电压
使用范围为4~16V。图3-4(a)为管脚功能图、图3-4(b)为典型应用电路。
知识点精讲
【知识点1】甲类功率放大电路的计算
【例1】已知某甲类功率放大电路的 = 12, = 30, = 8Ω,求输出功率 ,变压比
知识点精讲
【解】本题选B。
知识点精讲
下列描述OCL和OTL功放电路功能不正确的是
( )
A.都能实现功率放大功能,都能消除交越失真
B.OCL电路采用双电源,电路结构复杂,OTL功放电路结构简单,便于集成
C.OCL功放电路广泛应用于一些高级音响设备中
D.LM386集成功放的内部为OTL电路
【分析】乙类OCBiblioteka 和OTL功放电路都存在交越失真,但在对称的功放管前加上偏置电路,为功
内半周导通,半周截止。
(3)甲乙类:Q点位置略高于乙类,但低于甲类。当输入正弦信号时,功放管导通大于半
周。
知识清单
二、甲类功率放大电路
1.电路特点:非线性失真小,但静态电流较大,晶体管消耗的功率大,效率低。输入与输出
均采用变压器耦合,输出变压器的作用一方面隔断直流耦合交流,另一方面变换阻抗,使负载
采用一个正电源和一个负电源供电,发射极输出,直接耦合。
2.输出功率
1 2
≈
/
2
3.实用电路为克服交越失真,电路需设置静态工作点,使功放管处于微导通状态。选用功放管
时,极限参数应满足:
> 2 , >
, > 0.2
功率放大器原理及电路图PPT课件
uA=(EC-UCES1) 。
ωt
VT2 ub2
ic2
RL uL
ui负半周时VT2管饱和导通,VT1管截止。VT2管的直流电源由电容C上充 的电尽荷管供每给管,饱u和A=导U通CE时S2的≈0电流很大,但相应的管压降很小,这样,每管的管 耗就很小,放大器的效率也就很高
uA近似为矩形波电压,幅值为(EC-2UCES)。若L、C和RL串联谐振回路调谐 在输入信号的角频率ω上,且回路的Q值足够高,则通过回路的电流ic1或ic2是角频 率为ω的余弦波,RL上可得相对输入信号不失真的输出功率。
0.5fβ fβ 0.2fT fT
第15页/共56页
1 高频功率放大器的动态特性
1、 放大区动态特性方程 当放大器工作在谐振状态时,其外部电路电压方程为:
若设: ub Ubm cost
ic
由上两式消除cos t 可得:
uBE
U BB
Ubm
EC uce U cm
又利用晶体管的内部特性关系式(折线方程):
Icmax
ic
ic1
ic2 ic3
Ico
ωt
θc
θc
其中各系数分别为:
1
I co 2
icd (t )
I cmax
sinc c cosc ) 1 cosc
I cmax 0
c
1
I cm1 2
c c
ic
costd(t )
1
I cmax (
c
sin c cos c 1 cos c
(4)不能用线性模型电路分析,一般采用图解法分析和折线法
第1页/共56页
功率放大器按工作状态分类:
A(甲)类:导通角为 180o
第5讲-功率放大电路
上一页 下一页
5.4 实际功率放大电路分析
5.4.4 功率放大器应用中的几个问题
在功率放大器的实际工作中,为了电路特别是功放管的安 全,有一些问题应当引起注意。 1.供放管放热
通常的散热措施是给功放管加装散热片,在功放电路中, 尤其是中、大功率的功放电路中,必须按照要求给功放管加散 热片(板)。 2.功放管的二次击穿
功放电路的最大不失真输出功率,是指在正弦信号输入 下,失真不超过额定要求时,电路输出的最大信号功率,用放
下一页 返回
5.2 甲类功率放大电路
大电路的最大输出电压有效值和最大输出电流有效值的乘积来 表示。 2)效率η
功率放大器的效率是指负载得到的信号功率和电源供给的 功率之比。 3)管耗
管耗即功放管消耗的功率,它主要发生在集电结上,称为 集电极耗散功率PT。
第5章 功率放大电路
5.1 功率放大电路概述 5.2 甲类功率放大电路 5.3 互补对称功率放大电路 5.4 实际功率放大电路分析
5.1 功率放大电路概述
5.1.1 功率放大电路的特点
1.要求输出足够大的功率 所谓最大输出功率是指在输入正弦波信号下,输入波形不
超过规定的非线性失真指标时,功放电路最大输出电压和最大 输出电流有效值的乘积,其表达式为Pomax=IomUom 2.效率要高
上一页 下一页
5.4 实际功率放大电路分析
在大电压大电流情况下工作的功放管,要设法避免或减少 二次击穿的发生,缩短一二次击穿的时间,其主要措施是:通 过增大管子的功率容量、改善管子的散热状况等保证管子工作 在安全区之内;避免由电源剧烈波动、输入信号突然加强以及 负载开路、短路等原因引起的过流和过压现象;在负载两端并 联保护二极管,防止感性负载造成功率管过压或过流,在功放 管的C、E端并联稳压管可吸收瞬时过电压。 3.功放管的过压过流保护
5.4 实际功率放大电路分析
5.4.4 功率放大器应用中的几个问题
在功率放大器的实际工作中,为了电路特别是功放管的安 全,有一些问题应当引起注意。 1.供放管放热
通常的散热措施是给功放管加装散热片,在功放电路中, 尤其是中、大功率的功放电路中,必须按照要求给功放管加散 热片(板)。 2.功放管的二次击穿
功放电路的最大不失真输出功率,是指在正弦信号输入 下,失真不超过额定要求时,电路输出的最大信号功率,用放
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5.2 甲类功率放大电路
大电路的最大输出电压有效值和最大输出电流有效值的乘积来 表示。 2)效率η
功率放大器的效率是指负载得到的信号功率和电源供给的 功率之比。 3)管耗
管耗即功放管消耗的功率,它主要发生在集电结上,称为 集电极耗散功率PT。
第5章 功率放大电路
5.1 功率放大电路概述 5.2 甲类功率放大电路 5.3 互补对称功率放大电路 5.4 实际功率放大电路分析
5.1 功率放大电路概述
5.1.1 功率放大电路的特点
1.要求输出足够大的功率 所谓最大输出功率是指在输入正弦波信号下,输入波形不
超过规定的非线性失真指标时,功放电路最大输出电压和最大 输出电流有效值的乘积,其表达式为Pomax=IomUom 2.效率要高
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5.4 实际功率放大电路分析
在大电压大电流情况下工作的功放管,要设法避免或减少 二次击穿的发生,缩短一二次击穿的时间,其主要措施是:通 过增大管子的功率容量、改善管子的散热状况等保证管子工作 在安全区之内;避免由电源剧烈波动、输入信号突然加强以及 负载开路、短路等原因引起的过流和过压现象;在负载两端并 联保护二极管,防止感性负载造成功率管过压或过流,在功放 管的C、E端并联稳压管可吸收瞬时过电压。 3.功放管的过压过流保护
功率放大电路PPT课件
在 vom2Vcc0.6V 4cc 处,将Vom=0.64VCC代入PT表达
式,可得PTmax为:
PTma=x2V πCRC VLomV 2oRm L 2 2VCπC 0R .6LV 4CC(0.62R V 4L CC )2
2.5V 6CC 20.642VCC 2
2πRL
2RL
0.8Pomax0.4Pomax0.4Pomax
模拟电子技术基础
第十七讲
主讲 :黄友锐
安徽理工大学电气工程系
.
1
17.1 概述 17.2 乙类互补功率放大电路 17.3 其它类型互补功率放大电路
.
2
17.1 概述
功率放大电路是一种以输出较大功率为目的 的放大电路。为了获得大的输出功率,必须使
输出信号电压大; 输出信号电流大; 放大电路的输出电阻与负载匹配。
图17.03 交越失真
动画17-2 .
动画17-3
10
为解决交越失真,可给三极管稍稍加一点偏 置,使之工作在甲乙类。此时的互补功率放大电 路如图17.04所示。
(a)利用二极管提供偏置电压 (b)利用三极管恒压源提供偏置
图17.04 甲乙类互补功率放大电路
.
11
(3)参数计算
1.最大不失真输出功率Pomax
对一只三极管
PTmax 0.2Pomax . 图17.05 乙类互补功放电路的管耗15
4.效率η
当Vom = VCC 时效率最大,η=π/4 =78.5%。
P oIoV m om
P V 2
2V C πIC om π 4V V C om C
.
16
(4) 大功率三极管输出特性曲线的分区
三使极用管和在一 安大样 全功确分 角率过V定有 度三(B损过的放还极R)耗过C电,大分管E区O电流超区有的所由压区过、输决集区是此饱出定电由由值和特。极c最,区性、功大β中、e间耗允将,截的P许明除止C击m集显了区所穿电下与外决电极降普,定压电。通从。流
式,可得PTmax为:
PTma=x2V πCRC VLomV 2oRm L 2 2VCπC 0R .6LV 4CC(0.62R V 4L CC )2
2.5V 6CC 20.642VCC 2
2πRL
2RL
0.8Pomax0.4Pomax0.4Pomax
模拟电子技术基础
第十七讲
主讲 :黄友锐
安徽理工大学电气工程系
.
1
17.1 概述 17.2 乙类互补功率放大电路 17.3 其它类型互补功率放大电路
.
2
17.1 概述
功率放大电路是一种以输出较大功率为目的 的放大电路。为了获得大的输出功率,必须使
输出信号电压大; 输出信号电流大; 放大电路的输出电阻与负载匹配。
图17.03 交越失真
动画17-2 .
动画17-3
10
为解决交越失真,可给三极管稍稍加一点偏 置,使之工作在甲乙类。此时的互补功率放大电 路如图17.04所示。
(a)利用二极管提供偏置电压 (b)利用三极管恒压源提供偏置
图17.04 甲乙类互补功率放大电路
.
11
(3)参数计算
1.最大不失真输出功率Pomax
对一只三极管
PTmax 0.2Pomax . 图17.05 乙类互补功放电路的管耗15
4.效率η
当Vom = VCC 时效率最大,η=π/4 =78.5%。
P oIoV m om
P V 2
2V C πIC om π 4V V C om C
.
16
(4) 大功率三极管输出特性曲线的分区
三使极用管和在一 安大样 全功确分 角率过V定有 度三(B损过的放还极R)耗过C电,大分管E区O电流超区有的所由压区过、输决集区是此饱出定电由由值和特。极c最,区性、功大β中、e间耗允将,截的P许明除止C击m集显了区所穿电下与外决电极降普,定压电。通从。流
《功率放大》课件
非线性失真的测量
非线性失真的抑制
通过优化电路设计、选择合适的元件 和采取有效的反馈措施等可以抑制非 线性失真。
非线性失真可以通过测量谐波失真系 数、互调失真系数等指标来评估。
频率响应
频率响应的定义
01
频率响应是指功率放大器在不同频率下的输出功率的变化情况
。
频率响应的测量
02
在标准测试条件下,使用合适的测试设备对功率放大器的频率
功率放大器的分类
总结词
功率放大器可以根据不同的分类标准进行分类,如按工作频段可分为射频功率放大器和音频功率放大器等。
详细描述
根据不同的分类标准,功率放大器可以分为多种类型。按工作频段可分为射频功率放大器和音频功率放大器等; 按用途可分为通用型和专用型;按电路结构可分为分立式和集成式。不同类型的功率放大器具有不同的特点和应 用范围。
无线通信系统
移动通信基站
在无线通信系统中,功率放大器用于 放大信号,确保信号覆盖范围和通信 质量。
卫星ห้องสมุดไป่ตู้信
卫星通信系统中的功率放大器用于将 信号放大并发送到卫星上,实现远距 离通信。
雷达与声呐系统
雷达
雷达系统中的功率放大器用于放大发射信号,提高探测距离和精度。
声呐
在声呐系统中,功率放大器用于放大声音信号,提高水下探测的灵敏度和距离。
03
功率放大器的主要 参数
输出功率
输出功率
指功率放大器输出的最大 功率,通常以瓦特(W) 为单位表示。
输出功率的测量
在标准测试条件下,使用 合适的测试设备对功率放 大器的输出功率进行测量 。
输出功率的调整
根据实际需要,可以通过 调节音量控制或输入信号 的大小来调整功率放大器 的输出功率。
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5、效率低的主要原因是静态损耗大。
甲类功率放大器存在的缺点: • 输出功率小 • 静态功率大,效率低
9.3 乙类功率放大器
一、电路组成
RB
C1 +
+
Rs
+ us
ui _
-
+Vcc
c
b T + C2
e
+
RE
uo _
RL
+Vcc
RB b
c
T
+ ui -
EB
e
+
RE
uo _
RL
+Vcc
RB b
c
T
+
丙类功放:管子导通时间小于半个周期
9.2 甲类功率放大器
RL选择很重要,实际RL 都偏小要得到合适RL, 就需要进行阻抗匹配, 变压器可实现。
晶体管集电 极耗散功率
0
集电极电阻RC的 功直率流损电耗源提供 的直流功率
U CEQ UCEQICQRL VCC u CE
RL 可获得的最大交流功率为
U CES
有信号时:PV 21
2
0 VC
C iCd(t)
21 02VCC (ICQ ICm si nt)dtVCC ICQ
结论:
有无信号时电源供给的 功率都相同,因此输出功率 小时,管耗大。
u CE
静态时管耗最大,即 PTma xPVVCC ICQ
效率
Po 12Iom UomIom Uom
PV ICV QCC 2ICV QCC
度还分过有电流区过损耗区由集电极功耗PCM所决定。
过电压区 过损耗区 它们的位置如图所示。
三极管的极限工作区
2、非线性失真要小 3、效率要高
放大电路输出给负载的功率是 由直流电源提供的,若效率不 高,则能量浪费,管子温度升 高,减短管子的寿命
PV=PTPo
Po 100%
PV
Po :负载上得到的交流信功 号率 PV :电源提供的直流功率
4、功放管散热和保护问题不可忽视
5、分析方法
二、分类
PT UCEIC
甲类功放: 在一个信号周期内都有电流流过晶体管 管子的导通角为360o 静态电流大于0,管耗大,效率低
乙类功放: 管子只有半个周期内导通 管子的导通角为180o 静态电流等于0,效率高
甲乙类功放: 管子的导通时间大于半个周期但是小 于一个周期,比半个周期稍多些
静态时:
ห้องสมุดไป่ตู้
ui = 0V ic1、ic2均=0(乙 类工作状态) uo = 0V
动态时: ui > 0V
ui 0V
ui
T1导通,T2截止 iL= ic1 ; T1截止,T2导通 iL=ic2
+VCC
Tic11 uo
T2
RL
ic2
- VCC
T1、T2两个管子交替工作,在负载上得到完整的正弦波。
当输入信号处于正半周时,且
e
ui -
+
RL
uo
_
+Vcc
RB b
c
T
+
e
ui -
+
RL
uo
_
结构特点:
互补对称: 电路中采用两个晶
体管:NPN、PNP各 一支;
两管特性一致。组 成互补对称式射极输 出器。
+VCC
T1
ui
uo
T2
RL
- VCC
互补推挽电路
无输出电容乙类互补功率放大电路 (OCL电路)(P168及486)
二、工作原理(设ui为正弦波)
9.1 概 述 9.2 甲类功率放大器 9.3 乙类功率放大器 9.4 甲乙类功率放大器电路 9.5 甲乙类单电源功率放大器
9.1 概述
什么是功率放大电路? 在电子系统中,模拟信号被放大
后,往往要去推动一个实际的负载。如使扬声器发声、继电器 动作、 仪表指针偏转等。推动一个实际负载需要的功率很大。
3.三极管的管耗PT
电源输入的直流功率,有一部分通过三极 管转换为输出功率,剩余的部分则消耗在三极 管上,形成三极管的管耗。显然
PT=PVPo2VCR U C LomU 2R oL m 2
将PT画成曲线, 如图所示。
乙类互补功放电路的管耗
最高效率
max
Pom PV
50%
功放管的选择
ICM 2ICQ
U (BR)CEO 2VCC
u CE
PCM I V CQ CC
三极管的极限工作区
小结:
1、输入信号越大,Po, 越大。
2、Po越小,管耗越大,静态管耗最大, 等于电源供给功率。 3、甲类功放最高效率为50%。 4、要管子安全工作的重要参数是PCM、 和 。 ICM U(BR)CEO
三、分析计算(P488)
Icm2
ic的最大变化范围为:2Icm
uCE的最大变化范围为:
2(V cc U CE ) S2Icm R L
+ - ui
+VCC
uo -VCC
1、输出功率
P U I o
o
o
Uom 2
Uom
1
U
2 om
2RL 2 R L
Pom
1
U
2 om
2 RL
1 (VCCUCES)2
幅度远大于三极管的开启电压,此
时NPN型三极管导电,有电流通过
负载RL,按图中方向由上到下,与
假设正方向相同。
当输入信号为负半周时,且幅度远 大于三极管的开启电压,此时PNP型三
极管导电,有电流通过负 载RL,按图中
方向由下到上,与假设正方向相反。于 是两个三极管一个正半周,一个负半周 轮流导电,在负载上将正半周和负半周 合成在一起,得到一个完整的不失真波 形。
2
RL
1
V
2 CC
2 RL
+VCC
+ - ui
uo -VCC
2、电源功率PV
直流电源提供的功率为半个正弦波的平均功 率,信号越大,电流越大,电源功率也越大。
PV
=VCCICC
VCC
2 2π
π
0 Iomsintd(t)
VCC
2 2π
π Uomsintd(t)
0 RL
2 VCCUom
π RL
即PV ∝Uom 。当Uom趋近VCC时,显然PV 近似与电源电压的平方成比例。
以输出较大功率为目的的放大电路称为功率放大电路
例: 扩音系统
信
电
功
号
压
率
提
放
放
取
大
大
功率放大电路是一种以输出较大功率为目的的 放大电路。为了获得大的输出功率,必须使
输出信号电压大; 输出信号电流大; 放大电路的输出电阻与负载匹配。
一、功放电路的特点和要求 1、输出功率尽可能大
一样分在有大放功大确率U区(定三B、R极过的)过C饱管E电,电O和的所流超区压输决、区过区出定截此是特由止。性值由c区、中最,外e,大β间,除允将的从了使许明击与用集显穿普和通电下电安三极降压全极电。角管流
U CEQ
uo
u CE
Po
m
ICQ 2
2
RL
变压器耦合功率放大器
uI
从变压器原边向负载方向
u CE
看的交流等效电阻
RL
N1 N2
2 RL
输出功率 P oIoU oIo2m U o 2m 1 2IoU mom
Pom
1 2ICQVCC
结论:输入信号越大, 输出功率越大
u CE
电源提供的功率
无信号时: PV VCCICQ
甲类功率放大器存在的缺点: • 输出功率小 • 静态功率大,效率低
9.3 乙类功率放大器
一、电路组成
RB
C1 +
+
Rs
+ us
ui _
-
+Vcc
c
b T + C2
e
+
RE
uo _
RL
+Vcc
RB b
c
T
+ ui -
EB
e
+
RE
uo _
RL
+Vcc
RB b
c
T
+
丙类功放:管子导通时间小于半个周期
9.2 甲类功率放大器
RL选择很重要,实际RL 都偏小要得到合适RL, 就需要进行阻抗匹配, 变压器可实现。
晶体管集电 极耗散功率
0
集电极电阻RC的 功直率流损电耗源提供 的直流功率
U CEQ UCEQICQRL VCC u CE
RL 可获得的最大交流功率为
U CES
有信号时:PV 21
2
0 VC
C iCd(t)
21 02VCC (ICQ ICm si nt)dtVCC ICQ
结论:
有无信号时电源供给的 功率都相同,因此输出功率 小时,管耗大。
u CE
静态时管耗最大,即 PTma xPVVCC ICQ
效率
Po 12Iom UomIom Uom
PV ICV QCC 2ICV QCC
度还分过有电流区过损耗区由集电极功耗PCM所决定。
过电压区 过损耗区 它们的位置如图所示。
三极管的极限工作区
2、非线性失真要小 3、效率要高
放大电路输出给负载的功率是 由直流电源提供的,若效率不 高,则能量浪费,管子温度升 高,减短管子的寿命
PV=PTPo
Po 100%
PV
Po :负载上得到的交流信功 号率 PV :电源提供的直流功率
4、功放管散热和保护问题不可忽视
5、分析方法
二、分类
PT UCEIC
甲类功放: 在一个信号周期内都有电流流过晶体管 管子的导通角为360o 静态电流大于0,管耗大,效率低
乙类功放: 管子只有半个周期内导通 管子的导通角为180o 静态电流等于0,效率高
甲乙类功放: 管子的导通时间大于半个周期但是小 于一个周期,比半个周期稍多些
静态时:
ห้องสมุดไป่ตู้
ui = 0V ic1、ic2均=0(乙 类工作状态) uo = 0V
动态时: ui > 0V
ui 0V
ui
T1导通,T2截止 iL= ic1 ; T1截止,T2导通 iL=ic2
+VCC
Tic11 uo
T2
RL
ic2
- VCC
T1、T2两个管子交替工作,在负载上得到完整的正弦波。
当输入信号处于正半周时,且
e
ui -
+
RL
uo
_
+Vcc
RB b
c
T
+
e
ui -
+
RL
uo
_
结构特点:
互补对称: 电路中采用两个晶
体管:NPN、PNP各 一支;
两管特性一致。组 成互补对称式射极输 出器。
+VCC
T1
ui
uo
T2
RL
- VCC
互补推挽电路
无输出电容乙类互补功率放大电路 (OCL电路)(P168及486)
二、工作原理(设ui为正弦波)
9.1 概 述 9.2 甲类功率放大器 9.3 乙类功率放大器 9.4 甲乙类功率放大器电路 9.5 甲乙类单电源功率放大器
9.1 概述
什么是功率放大电路? 在电子系统中,模拟信号被放大
后,往往要去推动一个实际的负载。如使扬声器发声、继电器 动作、 仪表指针偏转等。推动一个实际负载需要的功率很大。
3.三极管的管耗PT
电源输入的直流功率,有一部分通过三极 管转换为输出功率,剩余的部分则消耗在三极 管上,形成三极管的管耗。显然
PT=PVPo2VCR U C LomU 2R oL m 2
将PT画成曲线, 如图所示。
乙类互补功放电路的管耗
最高效率
max
Pom PV
50%
功放管的选择
ICM 2ICQ
U (BR)CEO 2VCC
u CE
PCM I V CQ CC
三极管的极限工作区
小结:
1、输入信号越大,Po, 越大。
2、Po越小,管耗越大,静态管耗最大, 等于电源供给功率。 3、甲类功放最高效率为50%。 4、要管子安全工作的重要参数是PCM、 和 。 ICM U(BR)CEO
三、分析计算(P488)
Icm2
ic的最大变化范围为:2Icm
uCE的最大变化范围为:
2(V cc U CE ) S2Icm R L
+ - ui
+VCC
uo -VCC
1、输出功率
P U I o
o
o
Uom 2
Uom
1
U
2 om
2RL 2 R L
Pom
1
U
2 om
2 RL
1 (VCCUCES)2
幅度远大于三极管的开启电压,此
时NPN型三极管导电,有电流通过
负载RL,按图中方向由上到下,与
假设正方向相同。
当输入信号为负半周时,且幅度远 大于三极管的开启电压,此时PNP型三
极管导电,有电流通过负 载RL,按图中
方向由下到上,与假设正方向相反。于 是两个三极管一个正半周,一个负半周 轮流导电,在负载上将正半周和负半周 合成在一起,得到一个完整的不失真波 形。
2
RL
1
V
2 CC
2 RL
+VCC
+ - ui
uo -VCC
2、电源功率PV
直流电源提供的功率为半个正弦波的平均功 率,信号越大,电流越大,电源功率也越大。
PV
=VCCICC
VCC
2 2π
π
0 Iomsintd(t)
VCC
2 2π
π Uomsintd(t)
0 RL
2 VCCUom
π RL
即PV ∝Uom 。当Uom趋近VCC时,显然PV 近似与电源电压的平方成比例。
以输出较大功率为目的的放大电路称为功率放大电路
例: 扩音系统
信
电
功
号
压
率
提
放
放
取
大
大
功率放大电路是一种以输出较大功率为目的的 放大电路。为了获得大的输出功率,必须使
输出信号电压大; 输出信号电流大; 放大电路的输出电阻与负载匹配。
一、功放电路的特点和要求 1、输出功率尽可能大
一样分在有大放功大确率U区(定三B、R极过的)过C饱管E电,电O和的所流超区压输决、区过区出定截此是特由止。性值由c区、中最,外e,大β间,除允将的从了使许明击与用集显穿普和通电下电安三极降压全极电。角管流
U CEQ
uo
u CE
Po
m
ICQ 2
2
RL
变压器耦合功率放大器
uI
从变压器原边向负载方向
u CE
看的交流等效电阻
RL
N1 N2
2 RL
输出功率 P oIoU oIo2m U o 2m 1 2IoU mom
Pom
1 2ICQVCC
结论:输入信号越大, 输出功率越大
u CE
电源提供的功率
无信号时: PV VCCICQ